Merge branch 'gallium-userbuf'
[mesa.git] / src / gallium / docs / source / screen.rst
index 72bb75a55dc81511d078eda47187fa0b272423ff..ff63ce83beab003853ebf4622e5198012f396918 100644 (file)
+.. _screen:
+
 Screen
 ======
 
 A screen is an object representing the context-independent part of a device.
 
-Useful Flags
-------------
+Flags and enumerations
+----------------------
+
+XXX some of these don't belong in this section.
+
+
+.. _pipe_cap:
+
+PIPE_CAP_*
+^^^^^^^^^^
+
+Capability queries return information about the features and limits of the
+driver/GPU.  For floating-point values, use :ref:`get_paramf`, and for boolean
+or integer values, use :ref:`get_param`.
+
+The integer capabilities:
+
+* ``PIPE_CAP_NPOT_TEXTURES``: Whether :term:`NPOT` textures may have repeat modes,
+  normalized coordinates, and mipmaps.
+* ``PIPE_CAP_TWO_SIDED_STENCIL``: Whether the stencil test can also affect back-facing
+  polygons.
+* ``PIPE_CAP_MAX_DUAL_SOURCE_RENDER_TARGETS``: How many dual-source blend RTs are support.
+  :ref:`Blend` for more information.
+* ``PIPE_CAP_ANISOTROPIC_FILTER``: Whether textures can be filtered anisotropically.
+* ``PIPE_CAP_POINT_SPRITE``: Whether point sprites are available.
+* ``PIPE_CAP_MAX_RENDER_TARGETS``: The maximum number of render targets that may be
+  bound.
+* ``PIPE_CAP_OCCLUSION_QUERY``: Whether occlusion queries are available.
+* ``PIPE_CAP_TIMER_QUERY``: Whether timer queries are available.
+* ``PIPE_CAP_TEXTURE_SHADOW_MAP``: indicates whether the fragment shader hardware
+  can do the depth texture / Z comparison operation in TEX instructions
+  for shadow testing.
+* ``PIPE_CAP_TEXTURE_SWIZZLE``: Whether swizzling through sampler views is
+  supported.
+* ``PIPE_CAP_MAX_TEXTURE_2D_LEVELS``: The maximum number of mipmap levels available
+  for a 2D texture.
+* ``PIPE_CAP_MAX_TEXTURE_3D_LEVELS``: The maximum number of mipmap levels available
+  for a 3D texture.
+* ``PIPE_CAP_MAX_TEXTURE_CUBE_LEVELS``: The maximum number of mipmap levels available
+  for a cubemap.
+* ``PIPE_CAP_TEXTURE_MIRROR_CLAMP``: Whether mirrored texture coordinates with clamp
+  are supported.
+* ``PIPE_CAP_BLEND_EQUATION_SEPARATE``: Whether alpha blend equations may be different
+  from color blend equations, in :ref:`Blend` state.
+* ``PIPE_CAP_SM3``: Whether the vertex shader and fragment shader support equivalent
+  opcodes to the Shader Model 3 specification. XXX oh god this is horrible
+* ``PIPE_CAP_MAX_STREAM_OUTPUT_BUFFERS``: The maximum number of stream buffers.
+* ``PIPE_CAP_PRIMITIVE_RESTART``: Whether primitive restart is supported.
+* ``PIPE_CAP_MAX_COMBINED_SAMPLERS``: The total number of samplers accessible from
+  the vertex and fragment shader, inclusive.
+* ``PIPE_CAP_INDEP_BLEND_ENABLE``: Whether per-rendertarget blend enabling and channel
+  masks are supported. If 0, then the first rendertarget's blend mask is
+  replicated across all MRTs.
+* ``PIPE_CAP_INDEP_BLEND_FUNC``: Whether per-rendertarget blend functions are
+  available. If 0, then the first rendertarget's blend functions affect all
+  MRTs.
+* ``PIPE_CAP_DEPTHSTENCIL_CLEAR_SEPARATE``: Whether clearing only depth or only
+  stencil in a combined depth-stencil buffer is supported.
+* ``PIPE_CAP_MAX_TEXTURE_ARRAY_LAYERS``: The maximum number of texture array
+  layers supported. If 0, the array textures are not supported at all and
+  the ARRAY texture targets are invalid.
+* ``PIPE_CAP_TGSI_FS_COORD_ORIGIN_UPPER_LEFT``: Whether the TGSI property
+  FS_COORD_ORIGIN with value UPPER_LEFT is supported.
+* ``PIPE_CAP_TGSI_FS_COORD_ORIGIN_LOWER_LEFT``: Whether the TGSI property
+  FS_COORD_ORIGIN with value LOWER_LEFT is supported.
+* ``PIPE_CAP_TGSI_FS_COORD_PIXEL_CENTER_HALF_INTEGER``: Whether the TGSI
+  property FS_COORD_PIXEL_CENTER with value HALF_INTEGER is supported.
+* ``PIPE_CAP_TGSI_FS_COORD_PIXEL_CENTER_INTEGER``: Whether the TGSI
+  property FS_COORD_PIXEL_CENTER with value INTEGER is supported.
+* ``PIPE_CAP_DEPTH_CLIP_DISABLE``: Whether the driver is capable of disabling
+  depth clipping (through pipe_rasterizer_state)
+* ``PIPE_CAP_SHADER_STENCIL_EXPORT``: Whether a stencil reference value can be
+  written from a fragment shader.
+* ``PIPE_CAP_TGSI_INSTANCEID``: Whether TGSI_SEMANTIC_INSTANCEID is supported
+  in the vertex shader.
+* ``PIPE_CAP_VERTEX_ELEMENT_INSTANCE_DIVISOR``: Whether the driver supports
+  per-instance vertex attribs.
+* ``PIPE_CAP_FRAGMENT_COLOR_CLAMPED``: Whether fragment color clamping is
+  supported.
+* ``PIPE_CAP_MIXED_COLORBUFFER_FORMATS``: Whether mixed colorbuffer formats are
+  supported, e.g. RGBA8 and RGBA32F as the first and second colorbuffer, resp.
+* ``PIPE_CAP_VERTEX_COLOR_UNCLAMPED``: Whether the driver is capable of
+  outputting unclamped vertex colors from a vertex shader. If unsupported,
+  the vertex colors are always clamped. This is the default for DX9 hardware.
+* ``PIPE_CAP_VERTEX_COLOR_CLAMPED``: Whether the driver is capable of
+  clamping vertex colors when they come out of a vertex shader. If unsupported,
+  the vertex colors are never clamped. This is the default for DX10 hardware.
+  If both clamped and unclamped CAPs are supported, the clamping can be
+  controlled through pipe_rasterizer_state.
+* ``PIPE_CAP_GLSL_FEATURE_LEVEL``: Whether the driver supports features
+  equivalent to a specific GLSL version. E.g. for GLSL 1.3, report 130.
+* ``PIPE_CAP_QUADS_FOLLOW_PROVOKING_VERTEX_CONVENTION``: Whether quads adhere to
+  the flatshade_first setting in ``pipe_rasterizer_state``.
+* ``PIPE_CAP_USER_VERTEX_BUFFERS``: Whether the driver supports user vertex
+  buffers.  If not, the state tracker must upload all data which is not in hw
+  resources.
+* ``PIPE_CAP_VERTEX_BUFFER_OFFSET_4BYTE_ALIGNED_ONLY``: This CAP describes a hw
+  limitation.  If true, pipe_vertex_buffer::buffer_offset must always be aligned
+  to 4.  If false, there are no restrictions on the offset.
+* ``PIPE_CAP_VERTEX_BUFFER_STRIDE_4BYTE_ALIGNED_ONLY``: This CAP describes a hw
+  limitation.  If true, pipe_vertex_buffer::stride must always be aligned to 4.
+  If false, there are no restrictions on the stride.
+* ``PIPE_CAP_VERTEX_ELEMENT_SRC_OFFSET_4BYTE_ALIGNED_ONLY``: This CAP describes
+  a hw limitation.  If true, pipe_vertex_element::src_offset must always be
+  aligned to 4.  If false, there are no restrictions on src_offset.
+* ``PIPE_CAP_COMPUTE``: Whether the implementation supports the
+  compute entry points defined in pipe_context and pipe_screen.
+* ``PIPE_CAP_USER_INDEX_BUFFERS``: Whether user index buffers are supported.
+  If not, the state tracker must upload all indices which are not in hw
+  resources.
+* ``PIPE_CAP_USER_CONSTANT_BUFFERS``: Whether user constant buffers are
+  supported. If not, the state tracker must upload constants which are not in hw
+  resources.
+* ``PIPE_CAP_CONSTANT_BUFFER_OFFSET_ALIGNMENT``: Describes the required
+  alignment of pipe_constant_buffer::buffer_offset.
+
+
+
+.. _pipe_capf:
+
+PIPE_CAPF_*
+^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+The floating-point capabilities are:
+
+* ``PIPE_CAPF_MAX_LINE_WIDTH``: The maximum width of a regular line.
+* ``PIPE_CAPF_MAX_LINE_WIDTH_AA``: The maximum width of a smoothed line.
+* ``PIPE_CAPF_MAX_POINT_WIDTH``: The maximum width and height of a point.
+* ``PIPE_CAPF_MAX_POINT_WIDTH_AA``: The maximum width and height of a smoothed point.
+* ``PIPE_CAPF_MAX_TEXTURE_ANISOTROPY``: The maximum level of anisotropy that can be
+  applied to anisotropically filtered textures.
+* ``PIPE_CAPF_MAX_TEXTURE_LOD_BIAS``: The maximum :term:`LOD` bias that may be applied
+  to filtered textures.
+* ``PIPE_CAPF_GUARD_BAND_LEFT``,
+  ``PIPE_CAPF_GUARD_BAND_TOP``,
+  ``PIPE_CAPF_GUARD_BAND_RIGHT``,
+  ``PIPE_CAPF_GUARD_BAND_BOTTOM``: TODO
 
-.. _pipe_texture_usage:
 
-PIPE_TEXTURE_USAGE
+.. _pipe_shader_cap:
+
+PIPE_SHADER_CAP_*
+^^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+These are per-shader-stage capabitity queries. Different shader stages may
+support different features.
+
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_INSTRUCTIONS``: The maximum number of instructions.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_ALU_INSTRUCTIONS``: The maximum number of arithmetic instructions.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_TEX_INSTRUCTIONS``: The maximum number of texture instructions.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_TEX_INDIRECTIONS``: The maximum number of texture indirections.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_CONTROL_FLOW_DEPTH``: The maximum nested control flow depth.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_INPUTS``: The maximum number of input registers.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_CONSTS``: The maximum number of constants.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_CONST_BUFFERS``: Maximum number of constant buffers that can be bound
+  to any shader stage using ``set_constant_buffer``. If 0 or 1, the pipe will
+  only permit binding one constant buffer per shader, and the shaders will
+  not permit two-dimensional access to constants.
+  
+If a value greater than 0 is returned, the driver can have multiple
+constant buffers bound to shader stages. The CONST register file can
+be accessed with two-dimensional indices, like in the example below.
+
+DCL CONST[0][0..7]       # declare first 8 vectors of constbuf 0
+DCL CONST[3][0]          # declare first vector of constbuf 3
+MOV OUT[0], CONST[0][3]  # copy vector 3 of constbuf 0
+
+For backwards compatibility, one-dimensional access to CONST register
+file is still supported. In that case, the constbuf index is assumed
+to be 0.
+  
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_TEMPS``: The maximum number of temporary registers.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_ADDRS``: The maximum number of address registers.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_PREDS``: The maximum number of predicate registers.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_TGSI_CONT_SUPPORTED``: Whether the continue opcode is supported.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_INDIRECT_INPUT_ADDR``: Whether indirect addressing
+  of the input file is supported.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_INDIRECT_OUTPUT_ADDR``: Whether indirect addressing
+  of the output file is supported.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_INDIRECT_TEMP_ADDR``: Whether indirect addressing
+  of the temporary file is supported.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_INDIRECT_CONST_ADDR``: Whether indirect addressing
+  of the constant file is supported.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_SUBROUTINES``: Whether subroutines are supported, i.e.
+  BGNSUB, ENDSUB, CAL, and RET, including RET in the main block.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_INTEGERS``: Whether integer opcodes are supported.
+  If unsupported, only float opcodes are supported.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_MAX_TEXTURE_SAMPLERS``: THe maximum number of texture
+  samplers.
+* ``PIPE_SHADER_CAP_PREFERRED_IR``: Preferred representation of the
+  program.  It should be one of the ``pipe_shader_ir`` enum values.
+
+
+.. _pipe_compute_cap:
+
+PIPE_COMPUTE_CAP_*
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
-These flags determine the possible roles a texture may be used for during its
-lifetime. Texture usage flags are cumulative and may be combined to create a
-texture that can be used as multiple things.
+Compute-specific capabilities. They can be queried using
+pipe_screen::get_compute_param.
+
+* ``PIPE_COMPUTE_CAP_GRID_DIMENSION``: Number of supported dimensions
+  for grid and block coordinates.  Value type: ``uint64_t``.
+* ``PIPE_COMPUTE_CAP_MAX_GRID_SIZE``: Maximum grid size in block
+  units.  Value type: ``uint64_t []``.
+* ``PIPE_COMPUTE_CAP_MAX_BLOCK_SIZE``: Maximum block size in thread
+  units.  Value type: ``uint64_t []``.
+* ``PIPE_COMPUTE_CAP_MAX_GLOBAL_SIZE``: Maximum size of the GLOBAL
+  resource.  Value type: ``uint64_t``.
+* ``PIPE_COMPUTE_CAP_MAX_LOCAL_SIZE``: Maximum size of the LOCAL
+  resource.  Value type: ``uint64_t``.
+* ``PIPE_COMPUTE_CAP_MAX_PRIVATE_SIZE``: Maximum size of the PRIVATE
+  resource.  Value type: ``uint64_t``.
+* ``PIPE_COMPUTE_CAP_MAX_INPUT_SIZE``: Maximum size of the INPUT
+  resource.  Value type: ``uint64_t``.
+
+.. _pipe_bind:
+
+PIPE_BIND_*
+^^^^^^^^^^^
+
+These flags indicate how a resource will be used and are specified at resource
+creation time. Resources may be used in different roles
+during their lifecycle. Bind flags are cumulative and may be combined to create
+a resource which can be used for multiple things.
+Depending on the pipe driver's memory management and these bind flags,
+resources might be created and handled quite differently.
+
+* ``PIPE_BIND_RENDER_TARGET``: A color buffer or pixel buffer which will be
+  rendered to.  Any surface/resource attached to pipe_framebuffer_state::cbufs
+  must have this flag set.
+* ``PIPE_BIND_DEPTH_STENCIL``: A depth (Z) buffer and/or stencil buffer. Any
+  depth/stencil surface/resource attached to pipe_framebuffer_state::zsbuf must
+  have this flag set.
+* ``PIPE_BIND_BLENDABLE``: Used in conjunction with PIPE_BIND_RENDER_TARGET to
+  query whether a device supports blending for a given format.
+  If this flag is set, surface creation may fail if blending is not supported
+  for the specified format. If it is not set, a driver may choose to ignore
+  blending on surfaces with formats that would require emulation.
+* ``PIPE_BIND_DISPLAY_TARGET``: A surface that can be presented to screen. Arguments to
+  pipe_screen::flush_front_buffer must have this flag set.
+* ``PIPE_BIND_SAMPLER_VIEW``: A texture that may be sampled from in a fragment
+  or vertex shader.
+* ``PIPE_BIND_VERTEX_BUFFER``: A vertex buffer.
+* ``PIPE_BIND_INDEX_BUFFER``: An vertex index/element buffer.
+* ``PIPE_BIND_CONSTANT_BUFFER``: A buffer of shader constants.
+* ``PIPE_BIND_TRANSFER_WRITE``: A transfer object which will be written to.
+* ``PIPE_BIND_TRANSFER_READ``: A transfer object which will be read from.
+* ``PIPE_BIND_STREAM_OUTPUT``: A stream output buffer.
+* ``PIPE_BIND_CUSTOM``:
+* ``PIPE_BIND_SCANOUT``: A front color buffer or scanout buffer.
+* ``PIPE_BIND_SHARED``: A sharable buffer that can be given to another
+  process.
+* ``PIPE_BIND_GLOBAL``: A buffer that can be mapped into the global
+  address space of a compute program.
+* ``PIPE_BIND_SHADER_RESOURCE``: A buffer or texture that can be
+  bound to the graphics pipeline as a shader resource.
+* ``PIPE_BIND_COMPUTE_RESOURCE``: A buffer or texture that can be
+  bound to the compute program as a shader resource.
+
+.. _pipe_usage:
+
+PIPE_USAGE_*
+^^^^^^^^^^^^
+
+The PIPE_USAGE enums are hints about the expected usage pattern of a resource.
+
+* ``PIPE_USAGE_DEFAULT``: Expect many uploads to the resource, intermixed with draws.
+* ``PIPE_USAGE_DYNAMIC``: Expect many uploads to the resource, intermixed with draws.
+* ``PIPE_USAGE_STATIC``: Same as immutable (?)
+* ``PIPE_USAGE_IMMUTABLE``: Resource will not be changed after first upload.
+* ``PIPE_USAGE_STREAM``: Upload will be followed by draw, followed by upload, ...
 
-* ``RENDER_TARGET``: A colorbuffer or pixelbuffer.
-* ``DISPLAY_TARGET``: A sharable buffer that can be given to another process.
-* ``PRIMARY``: A frontbuffer or scanout buffer.
-* ``DEPTH_STENCIL``: A depthbuffer, stencilbuffer, or Z buffer. Gallium does
-  not explicitly provide for stencil-only buffers, so any stencilbuffer
-  validated here is implicitly also a depthbuffer.
-* ``SAMPLER``: A texture that may be sampled from in a fragment or vertex
-  shader.
-* ``DYNAMIC``: A texture that will be mapped frequently.
 
 Methods
 -------
 
-XXX moar; got bored
+XXX to-do
 
 get_name
 ^^^^^^^^
@@ -40,30 +294,91 @@ get_vendor
 
 Returns the screen vendor.
 
+.. _get_param:
+
 get_param
 ^^^^^^^^^
 
 Get an integer/boolean screen parameter.
 
+**param** is one of the :ref:`PIPE_CAP` names.
+
+.. _get_paramf:
+
 get_paramf
 ^^^^^^^^^^
 
 Get a floating-point screen parameter.
 
+**param** is one of the :ref:`PIPE_CAP` names.
+
+context_create
+^^^^^^^^^^^^^^
+
+Create a pipe_context.
+
+**priv** is private data of the caller, which may be put to various
+unspecified uses, typically to do with implementing swapbuffers
+and/or front-buffer rendering.
+
 is_format_supported
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 
-See if a format can be used in a specific manner.
+Determine if a resource in the given format can be used in a specific manner.
+
+**format** the resource format
+
+**target** one of the PIPE_TEXTURE_x flags
 
-**usage** is a bitmask of :ref:`PIPE_TEXTURE_USAGE` flags.
+**sample_count** the number of samples. 0 and 1 mean no multisampling,
+the maximum allowed legal value is 32.
+
+**bindings** is a bitmask of :ref:`PIPE_BIND` flags.
+
+**geom_flags** is a bitmask of PIPE_TEXTURE_GEOM_x flags.
 
 Returns TRUE if all usages can be satisfied.
 
-.. note::
+.. _resource_create:
 
-   ``PIPE_TEXTURE_USAGE_DYNAMIC`` is not a valid usage.
+resource_create
+^^^^^^^^^^^^^^^
 
-texture_create
-^^^^^^^^^^^^^^
+Create a new resource from a template.
+The following fields of the pipe_resource must be specified in the template:
+
+**target** one of the pipe_texture_target enums.
+Note that PIPE_BUFFER and PIPE_TEXTURE_X are not really fundamentally different.
+Modern APIs allow using buffers as shader resources.
+
+**format** one of the pipe_format enums.
+
+**width0** the width of the base mip level of the texture or size of the buffer.
+
+**height0** the height of the base mip level of the texture
+(1 for 1D or 1D array textures).
+
+**depth0** the depth of the base mip level of the texture
+(1 for everything else).
+
+**array_size** the array size for 1D and 2D array textures.
+For cube maps this must be 6, for other textures 1.
+
+**last_level** the last mip map level present.
+
+**nr_samples** the nr of msaa samples. 0 (or 1) specifies a resource
+which isn't multisampled.
+
+**usage** one of the PIPE_USAGE flags.
+
+**bind** bitmask of the PIPE_BIND flags.
+
+**flags** bitmask of PIPE_RESOURCE_FLAG flags.
+
+
+
+resource_destroy
+^^^^^^^^^^^^^^^^
+
+Destroy a resource. A resource is destroyed if it has no more references.
 
-Given a template of texture setup, create a BO-backed texture.